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热机实验报告
热机实验报告
热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值
热机实验报告
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热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。
热力学第二定律
1、开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不引起其它变化。
2、克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
或者：
①热不可能自发地、不付代价地从低温传到高温。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)
②不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响
热力学第三定律是对熵的论述，一般当封闭系统达到稳定平衡时，熵应该为最大值，在任何过程中，熵总是增加，但理想气体如果是等温可逆过程熵的变化为零，可是理想气体实际并不存在，所以现实物质中，即使是等温可逆过程，系统的熵也在增加，不过增加的少。
  在绝对零度，任何完美晶体的熵为零；称为热力学第三定律。
卡诺循环(Carnot Cycle)包括两个等温过程和两个绝热过程，理想气体体系在经历这四个过程后回到原点。在循环过程中每一步都是可逆的。
1、热机原理(卡诺正循环)
2、热泵原理（卡诺逆循环）
热传导
热机模式下最佳负载的选择
实验内容与数据
1、测量热机效率
实际效率 ， 卡诺效率
卡诺效率和热效率数据处理表 ()
冷端
热端
负载
实际效率
卡诺效率
加热
档位
TC
(K)
TH
(K)
VH
(V)
IH
(A)
PH
(W)
Vw
(V)
Pw
(W)
(%)
(%)
1
299．15
302．95





%
%
2
299．15
312．65





%
%
3
299．25
322．95





%
%
4
299．55
333．15





%
10%
5
299．55
342．65





%
12%
2、对热机效率测量值进行修正
在有负载和无负载下对应参数
低温端
TC (℃)
高温端
有负载
Vw (V)
无负载
Ｖs(V)
TH (℃)
VH (V)
IH (A)
有负载





无负载





内阻为
调整效率为

调整效率和卡诺效率之间的百分误差：
偏差＝
实际效率
式中
最大效率：即卡诺效率
调整效率：除去损失的能量，使得调整后的实际效率接近卡诺效率。
3、测量热泵性能系数和最大性能系数
实际性能系数、最大性能系数、调整性能系数和性能系数偏差（TH=℃,R=2Ω）
TH（℃）
TC（℃）
负载两端
K实际
Ｋ最大
Ｋ调正
偏差
VR(V)
IR(A)
PR(W)









效率计算
（1） 实际性能系数：
（2）最大性能系数：
（3）调整性能系数：部分功率是用在帕尔帖器件内阻上，因此，需调整，必须从输入帕尔帖器件的功率中扣除。
计算调整性能系数与最大性能系数的百分误差：
4、在开路模式下计算帕尔贴器件的热传导率（实验条件：TH=℃,R=2Ω）
开路模式下帕尔帖器件的热传导率为

5、选择最佳负载电阻 (4号仪器，2007、9、19)
热机数据和测量结果
R(Ω)
TC/℃
TH/℃
VH
IH
VW
PH
PW








%



8.